函数与方程中的等高线
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解一元二次方程的三种基本方法解一元二次方程的三种基本方法一元二次方程是数学中的基础概念之一,它的解法有很多种。
在这里,我们将介绍三种基本的解法。
一、配方法(1)将方程写成“完全平方”的形式。
例如,对于方程x²+6x–16=0,将右边的常数项移到左边,变为x²+6x=16,然后再将6x一分为二,得到x²+3x+3x=16,继续变形,即可让其成为完全平方。
(2)设定新的变量,使其成为一个完全平方。
例如,对于x²+6x–16=0,令y=x+3,代入原方程,得到y²–9+6y–16=0,简化后得到y²+6y–25=0,再将其变形成完全平方,可得(y+3)²=34,解得y= ± √34–3,代入y=x+3得到x=-3±√34。
二、公式法在公式法中,我们将方程ax²+bx+c=0写成:x=[–b±√(b²–4ac)]/2a,即可求得方程的两个根。
例如,对于方程x²+6x–16=0,可将a=1,b=6,c=–16带入公式中,计算得到x=-3±√34。
三、图像法对于一元二次方程y=ax²+b x+c,我们可以将其用一条二次函数的图像表示出来,相交坐标轴的两个点就是其解。
例如,对于方程x²+6x–16=0,我们可以作出相应的二次函数的图像,其中一条相交坐标轴的边界为x=-4和x=–2,因此可以解得方程的两个根为x=-4和x=-2。
总结以上三种方法都可以用来解一元二次方程。
配方法被广泛地应用于题目的解答中,因为它在操作方式上比较简单,尤其是在遇到较为复杂的方程式时有很好的实际应用。
公式法是一种少有的利用抽象公式的方法,尤其是在解有较大常数的一元二次方程时,可以简化计算。
图像法则不太常用,但在一些情况下,例如探究关于两个变量的函数的等高线时,它是非常实用的。
分段函数之等高线问题研究苏大附中 仇卓然引言:在数学高考中,函数问题一直占有较大的分量,因分段函数中可以同时容纳多种函数模型,等高线问题是其中一类比较重要题型,从而使得分段函数又成为函数中的难点,分段函数既可以以填空小题的形式出现,也可以融合在解答题的解题过程中,利用函数的图象探究分段函数的性质是解决此类问题的核心方法.一、温故知新---初始等高问题1.(苏教版必修1 P87第11题)如图,已知函数,,,的图象分别是曲线,试判断的大小关系,并用“<”连接起来.2.(苏教版必修1P113第14题)已知函数,若存在互不相等的实数使,求的值.二、问题导思—-再研同类问题问题1:已知直线与函数和函数的图像分别交于A ,B 两 点,则两点之间的距离是_____________.问题2:已知函数是定义在上且周期为3的函数,当时,.若函数在区间上有10个零点(互不 相同),则实数的取值范围是______________.【变式1】已知函数,若关于的方程恰有四个互不相等的实数根则的值是___________.()log a f x x =()log b g x x =()log c m x x =()log ,d n x x =1234,,,C C C C 0,1,,,,a b c d ()lg f x x =,a b ()()f a f b =ab y m =()2x f x =()32x g x =⨯,A B ()f x R (0,3)x ∈21()22f x x x =-+()()g x f x a =-[3,4]-a ()11f x x =--()f x m =1234,,,x x x x 1234x x x +++Oy x C 3C 2C 4C 1【变式2】(2020南通一模)已知函数,若关于的方程 有五个不相等的实数根,则实数的取值范围是______.【变3】已知函数,如果存在实数,其中,使得,则的取值范围是_____________.【变式4】 (2020扬州一模)已知函数,如果存在实数,其中,使得,则取值范围是______________.三、变式演练---提升解题能力【变式1】(2020常州一模)已知函数,若存在互不相等的实数 使,求的值.【变式2】已知直线与函数和分别交于两点,若的最小值为2,则的值是_____________.【变式3】已知函数是定义在上且周期为3的函数,当时,.若函数在区间上有10个零点(互不 相同),则所有的零点的和的取值范围是________________.四、巩固练习已知函数,若存在实数使求的最大值. 11,0(),01x x f x x x x ⎧--≥⎪=⎨<⎪-⎩x 22()2()10f x af x a ++-=a 2,01()12,12x x x f x x +≤<⎧⎪=⎨+≥⎪⎩12,x x 12x x <12()()f x f x =12()x f x 3,1()2ln ,1x x f x x x +⎧≤⎪=⎨⎪>⎩,m n m n <()()f m f n =2n m -()lg(2)f x x =-,a b ()()f a f b =4a b +y m =()ln f x ax x =+()23g x x =+,A B AB a ()f x R (0,3)x ∈21()22f x x x =-+()()g x f x a =-[3,4]-()1x f x e =-,()a b a b <()()f a f b =2a b +。
第二讲 函数的等高线、梯度线及有关的作图问题——鲨鱼袭击目标的前进途径等高线和梯度线有广泛的实际应用,例如在地理学中绘制地貌图,在气象学中绘制气象图等等.本实验通过鲨鱼袭击目标这一例子介绍二元函数的等高线和梯度线的绘制,最后介绍用等高线来做一元隐函数的图形及微分方程的积分曲线.2.1 等高线的绘制二元函数),(y x f z =在空间表示的是一张曲面,这个曲面与平面c z =的交线在xoy 面上的投影曲线c y x f =),(称为函数),(y x f z =的一条等高线,我们可以用Matlab 作出等高线的图形.等高线的作图命令为“Contour ”,最基本格式为Contour[二元函数,{自变量1,自变量1最小值,自变量1最大值},{自变量2,自变量2最小值,自变量2最大值}]例1 作出)(22y x xez --=在区间32,22≤≤-≤≤-y x 上的等高线.解 [X,Y] = meshgrid(-2:.2:2,-2:.2:3);Z = X.*exp(-X.^2-Y.^2);[C,h] = contour(X,Y,Z);set(h,'ShowText','on','TextStep',get(h,'LevelStep')*2)colormap cool运行后见图(2.1).2.2 矢量场图矢量场图(又称速度图)是指由指令quiver 实现的.它主要用于描写函数),(y x f z =在点),(y x 的梯度大小和方向。
其一般的调用格式为:quiver(X,Y,DZX,DZY)例2 作出函数)(22y xxe z --=的等高线和矢量场.解 [X,Y] = meshgrid(-2:.2:2,-1:.2:2);Z = X.*exp(-X.^2 - Y.^2);[DX,DY] = gradient(Z,.2,.2);% 求二元函数矩阵Z 的梯度指令,0.2 为x 、y 方向上的计算步长. DX,DY 是yzx z ∂∂∂∂,.[C,h] = contour(X,Y,Z);hold onquiver(X,Y,DX,DY)colormap hsvhold off运行后见图(2.2).图(2.1)等高线及其标注图(2.2)等高线和矢量场2.3 梯度线的描绘设L 为平面曲线,如果L 上任意一点处的切线与函数),(y x f z =在该店处的梯度位于同一直线上,则称L 为),(y x f z =的梯度线。
等高线计算公式【原创版】目录1.等高线的定义和作用2.等高线的计算公式3.计算公式的应用示例4.结论正文1.等高线的定义和作用等高线是地图学中的一种符号,用于表示地形高度相同的点。
在地图制作和地理研究中,等高线起着重要作用,能够直观地反映出地形地貌的特点。
通过观察等高线,我们可以了解地区的海拔高度、坡度、方向等信息。
2.等高线的计算公式等高线的计算公式基于地图学原理和数学方法。
在平面上,等高线可以通过以下公式计算:h = (R * ln(tan(α/2))) / (2 * Δh)其中,h 表示等高线的海拔高度,R 表示地球半径,ln 表示自然对数,tan 表示正切,α表示地形角度,Δh 表示等高线间隔。
3.计算公式的应用示例为了更好地理解等高线的计算公式,我们可以通过一个实际应用示例来说明。
假设我们要绘制一个 10 公里×10 公里的区域地图,地图上的等高线间隔为 100 米,地形角度为 45 度,地球半径为 6371 公里。
我们可以使用以下步骤计算等高线的海拔高度:步骤 1:将地图上的距离转换为地球表面的距离。
在这个例子中,10 公里在地球表面上对应的距离为:10km * cos(45°) = 7.07km步骤 2:根据地球半径和地图上的距离,计算出等高线的海拔高度:h = (6371km * ln(tan(45°/2))) / (2 * 100m) = 70.7m因此,在这个例子中,等高线的海拔高度为 70.7 米。
4.结论等高线的计算公式是地图学中一个重要的概念,可以帮助我们了解地形地貌的特点。
初一等高线知识点归纳总结高等数学中,等高线是指一个函数所对应的平面图形中,所有与x、y坐标轴正交的曲线。
初一学生在学习等高线相关知识时,首先需要掌握函数的概念、图像的绘制方法以及常见的线性、二次函数等数学函数。
同时,他们还需要了解等高线的概念、性质以及如何通过图像来解题。
本文将对初一等高线的知识进行归纳总结,帮助学生更好地掌握相关内容。
一、函数概念与图像绘制方法在数学中,函数是指两个集合之间的一种特殊的对应关系。
通常用f(x)表示,其中x为自变量,f(x)为函数的值或因变量。
初一学生需要掌握如何判断一个关系式是否为函数以及如何绘制函数的图像。
1. 判断关系式是否为函数关系式y = f(x)是一个函数,当且仅当对于相同的自变量x,存在唯一的函数值y。
初一学生可以通过水平线截取法来判断一个关系式是否为函数。
即对于一个关系式,如果有两个不同的自变量x1和x2,使得对应的函数值y1和y2相等,那么该关系式不是一个函数。
2. 绘制函数的图像绘制函数的图像是初一学生学习等高线知识的基础。
当给定一个函数的关系式时,学生可以通过以下步骤绘制函数的图像:(1)列出函数的自变量和因变量的取值范围;(2)选择自变量的特定取值,计算对应的因变量的值;(3)以自变量为横轴,因变量为纵轴,用坐标轴绘制坐标系;(4)在坐标系上用点表示每一个自变量与因变量的对应关系;(5)将所有点连成平滑的曲线,即为函数的图像。
二、线性函数的等高线线性函数是初一学生最早接触到的函数之一。
线性函数的关系式为y = kx + b,其中k为斜率,b为截距。
线性函数的等高线呈现一条直线的形状,斜率决定了直线的倾斜程度,截距决定了直线与y轴的交点。
初一学生可以通过以下方法来解线性函数的等高线相关题目:1. 识别斜率和截距给定一个线性函数的关系式,学生需要识别出其斜率k和截距b。
斜率为正时,等高线呈现上升的趋势;斜率为负时,等高线呈现下降的趋势;斜率为0时,等高线呈现水平的趋势。
常微分方程中的相平面分析及其应用常微分方程(Ordinary Differential Equation, ODE)是数学中十分重要的一类方程,它描述的是一个未知函数的导数与某些已知函数的关系,常常出现在物理、工程、经济等领域中。
在解决ODE问题的过程中,相平面分析是一种重要的方法,通过画出相平面图,可以直观地理解ODE的行为,为解题提供了有力的工具。
本文将介绍相平面分析的基本思想及其应用。
一、相平面分析的基本思路相平面分析的基本思路是将ODE转化为相平面上的动力学问题。
具体地说,在ODE描述的函数空间中,选择一对函数变量,例如x1和x2,然后将ODE写成如下形式:dx_1/dt = f_1(x_1, x_2, t)dx_2/dt = f_2(x_1, x_2, t)其中f1和f2是已知函数。
将上述方程看作二维平面上的向量场,即使它在三维空间中,我们可以将其中一个变量t看做参数,得到一个二维平面上的向量场。
然后,在相平面上选择初值点,并以此为基础,在这个平面上跟踪ODE解的轨迹。
这些轨迹放在相平面上就构成了相平面分析的基本对象-相轨。
通过分析相轨的性质,可以对ODE的行为进行深入理解。
例如,相轨是否收敛到某一个点,如果是,那么该点就是ODE解的稳定平衡点。
相轨的形状、大小和数量等特征都可以揭示解的行为,这使得相平面分析成为一种非常有用的数学工具。
二、相平面分析在ODE求解中的应用1. 稳定性分析相平面分析最常见的应用之一是稳定性分析。
稳定性是指ODE 解的行为对初值点的选取是否敏感。
换句话说,如果一个ODE的解对初值点的微小扰动非常敏感,那么我们可以说该ODE是不稳定的。
如果初始条件发生微小变化时,ODE解的行为发生了显著改变,解的稳定性就不存在。
相反,如果初始条件变化很小,而ODE解的行为差异很小,我们就说ODE是稳定的。
假设ODE有一个稳定点x*,那么我们需要知道该ODE解是如何接近x*的。
二元函数极值的判定方法一、介绍:二元函数是指含有两个自变量的函数,也称为二元关系。
在解决实际问题时,经常需要确定二元函数的极值,以便确定最优解。
本文将探讨关于二元函数极值的10种判定方法,并详细描述每种方法的应用场景及具体操作方法。
二、10种判定方法:1. 偏导数法;2. 拉格朗日乘数法;3. 常数替换法;4. 参数方程化法;5. 极角表示法;6. 等势线法;7. 变量替换法;8. 图像法;9. 中值定理法;10. 差分法。
三、具体描述:1. 偏导数法:偏导数法在判定二元函数极值时是最常用的方法之一。
该方法需要求出函数在每个自变量方向上的偏导数,并令偏导数为0,以确定极值点。
但需要注意的是,只有在偏导数存在的情况下才能使用该方法。
2. 拉格朗日乘数法:拉格朗日乘数法是一种常用的约束最大化、最小化方法。
该方法通过引入拉格朗日乘数来将约束条件加入到目标函数中,以求出最优解。
适用于带有一定条件限制的二元函数。
3. 常数替换法:常数替换法是将一些含有常数的目标函数进行替换,以达到更好的分析效果。
将某个常数替换成一个自变量,可以得到新的目标函数,进而判断其是否有极值点。
4. 参数方程化法:当二元函数为参数方程形式时,可以通过对参数进行求导,以求出函数对应自变量范围内的最优解。
5. 极角表示法:当二元函数的自变量在极坐标系中呈现出特定的规律时,可以使用极角表示法来推导出函数的极值点及最优解。
6. 等势线法:等势线法是使用等高线图来分析二元函数极值的一种方法。
在等高线图中,连续的等高线表示对应的函数值是相等的。
可以通过对等高线之间的距离进行计算,判断函数是否具有极值点。
7. 变量替换法:变量替换法是通过将变量进行替换,以求出原函数的最优解。
将一个变量用其它变量进行表示,可以将原函数转化为另一种形式,进而分析其极值。
8. 图像法:图像法是在图像上对二元函数进行分析的一种方法。
可以通过对函数图像进行观察,勾画出极值点所在的位置。
专题16函数与导数常见经典压轴小题全归类【命题规律】1、导数的计算和几何意义是高考命题的热点,多以选择题、填空题形式考查,难度较小.2、应用导数研究函数的单调性、极值、最值多在选择题、填空题靠后的位置考查,难度中等偏上,属综合性问题.【核心考点目录】核心考点一:函数零点问题之分段分析法模型核心考点二:函数嵌套问题核心考点三:函数整数解问题核心考点四:唯一零点求值问题核心考点五:等高线问题核心考点六:分段函数零点问题核心考点七:函数对称问题核心考点八:零点嵌套问题核心考点九:函数零点问题之三变量问题核心考点十:倍值函数核心考点十一:函数不动点问题核心考点十二:函数的旋转问题核心考点十三:构造函数解不等式核心考点十四:导数中的距离问题核心考点十五:导数的同构思想核心考点十六:不等式恒成立之分离参数、分离函数、放缩法核心考点十七:三次函数问题核心考点十八:切线问题核心考点十九:任意存在性问题核心考点二十:双参数最值问题核心考点二十一:切线斜率与割线斜率核心考点二十二:最大值的最小值问题(平口单峰函数、铅锤距离)核心考点二十三:两边夹问题和零点相同问题核心考点二十四:函数的伸缩变换问题【真题回归】1.(2022·全国·统考高考真题)当1x =时,函数()ln bf x a x x=+取得最大值2-,则(2)f '=( ) A .1-B .12-C .12D .12.(2022·全国·统考高考真题)函数()()cos 1sin 1f x x x x =+++在区间[]0,2π的最小值、最大值分别为( )A .ππ22-,B .3ππ22-, C .ππ222-+,D .3ππ222-+, 3.(多选题)(2022·全国·统考高考真题)已知函数3()1f x x x =-+,则( ) A .()f x 有两个极值点B .()f x 有三个零点C .点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心D .直线2y x =是曲线()y f x =的切线4.(2022·天津·统考高考真题)设a ∈R ,对任意实数x ,记(){}2min 2,35f x x x ax a =--+-.若()f x 至少有3个零点,则实数a 的取值范围为______.5.(2022·全国·统考高考真题)已知1x x =和2x x =分别是函数2()2e x f x a x =-(0a >且1a ≠)的极小值点和极大值点.若12x x <,则a 的取值范围是____________.6.(2022·全国·统考高考真题)若曲线()e x y x a =+有两条过坐标原点的切线,则a 的取值范围是________________.7.(2022·浙江·统考高考真题)已知函数()22,1,11,1,x x f x x x x ⎧-+≤⎪=⎨+->⎪⎩则12f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭________;若当[,]x a b ∈时,1()3f x ≤≤,则b a -的最大值是_________.8.(2022·全国·统考高考真题)曲线ln ||y x =过坐标原点的两条切线的方程为____________,____________. 9.(2022·北京·统考高考真题)设函数()()21,,2,.ax x a f x x x a -+<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩若()f x 存在最小值,则a 的一个取值为________;a 的最大值为___________.【方法技巧与总结】1、求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现()()f f a 的形式时,应从内到外依次求值;当给出函数值求自变量的值时,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围.2、含有抽象函数的分段函数,在处理时首先要明确目标,即让自变量向有具体解析式的部分靠拢,其次要理解抽象函数的含义和作用(或者对函数图象的影响).3、含分段函数的不等式在处理上通常有两种方法:一种是利用代数手段,通过对x 进行分类讨论将不等式转变为具体的不等式求解;另一种是通过作出分段函数的图象,数形结合,利用图象的特点解不等式.4、分段函数零点的求解与判断方法:(1)直接法:直接根据题设条件构造关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成球函数值域的问题加以解决;(3)数形结合法:先将解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.5、动态二次函数中静态的值:解决这类问题主要考虑二次函数的有关性质及式子变形,注意二次函数的系数、图象的开口、对称轴是否存在不变的性质,二次函数的图象是否过定点,从而简化解题.6、动态二次函数零点个数和分布问题:通常转化为相应二次函数的图象与x 轴交点的个数问题,结合二次函数的图象,通过对称轴,根的判别式,相应区间端点函数值等来考虑.7、求二次函数最值问题,应结合二次函数的图象求解,有三种常见类型: (1)对称轴变动,区间固定; (2)对称轴固定,区间变动; (3)对称轴变动,区间也变动.这时要讨论对称轴何时在区间之内,何时在区间之外.讨论的目的是确定对称轴和区间的关系,明确函数的单调情况,从而确定函数的最值.8、由于三次函数的导函数为我们最熟悉的二次函数,所以基本的研究思路是:借助导函数的图象来研究原函数的图象.如借助导函数的正负研究原函数的单调性;借助导函数的(变号)零点研究原函数的极值点(最值点);综合借助导函数的图象画出原函数的图象并研究原函数的零点…具体来说,对于三次函数()()32 0f x ax bx cx d a =+++>,其导函数为()()232 0f x ax bx c a '=++>,根的判别式()243b ac ∆=-.增区间:(), x -∞,0∆≤恒成立,三次函数()f x 在R 上为增函数,没有极值点,有且只有一个零点;(2)当0∆≥时,()0f x '=有两根1x ,2x ,不妨设12x x <,则1223b x x a+=-,可得三次函数()f x 在()1, x -∞,()2, x +∞上为增函数,在()12, x x 上为减函数,则1x ,2x 分别为三次函数()32f x ax bx cx d=+++的两个不相等的极值点,那么:① 若()()120f x f x ⋅>,则()f x 有且只有1个零点; ② 若()()120f x f x ⋅<,则()f x 有3个零点; ③ 若()()120f x f x ⋅=,则()f x 有2个零点.特别地,若三次函数()()32 0f x ax bx cx d a =+++>存在极值点0x ,且()00f x =,则()f x 地解析式为()()()20f x a x x x m =--.同理,对于三次函数()()32 0f x ax bx cx d a =+++<,其性质也可类比得到.9、由于三次函数()()32 0f x ax bx cx d a =+++≠的导函数()232f x ax bx c '=++为二次函数,其图象变化规律具有对称性,所以三次函数图象也应当具有对称性,其图象对称中心应当为点, 33bb faa ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,此结论可以由对称性的定义加以证明.事实上,该图象对称中心的横坐标正是三次函数导函数的极值点.10、对于三次函数图象的切线问题,和一般函数的研究方法相同.导数的几何意义就是求图象在该店处切线的斜率,利用导数研究函数的切线问题,要区分“在”与“过”的不同,如果是过某一点,一定要设切点坐标,然后根据具体的条件得到方程,然后解出参数即可.11、恒成立(或存在性)问题常常运用分离参数法,转化为求具体函数的最值问题.12、如果无法分离参数,可以考虑对参数或自变量进行分类讨论,利用函数性质求解,常见的是利用函数单调性求解函数的最大、最小值.13、当不能用分离参数法或借助于分类讨论解决问题时,还可以考虑利用函数图象来求解,即利用数形结合思想解决恒成立(或存在性)问题,此时应先构造函数,作出符合已知条件的图形,再考虑在给定区间上函数图象之间的关系,得出答案或列出条件,求出参数的范围.14、两类零点问题的不同处理方法利用零点存在性定理的条件为函数图象在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且()()0f a f b ⋅<..①直接法:判断-一个零点时,若函数为单调函数,则只需取值证明()()0f a f b ⋅<.②分类讨论法:判断几个零点时,需要先结合单调性,确定分类讨论的标准,再利用零点存在性定理,在每个单调区间内取值证明()()0f a f b ⋅<.15、利用导数研究方程根(函数零点)的技巧(1)研究方程根的情况,可以通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等. (2)根据题目要求,画出函数图象的走势规律,标明函数极(最)值的位置.(3)利用数形结合的思想去分析问题,可以使问题的求解有一个清晰、直观的整体展现. 16、已知函数零点个数求参数的常用方法(1)分离参数法:首先分离出参数,然后利用求导的方法求出构造的新函数的最值,根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围.(2)分类讨论法:结合单调性,先确定参数分类的标准,在每个小范围内研究零点的个数是否符合题意,将满足题意的参数的各小范围并在一起,即为所求参数范围.【核心考点】核心考点一:函数零点问题之分段分析法模型 【典型例题】例1.(2023·浙江奉化·高二期末)若函数322ln ()x ex mx xf x x -+-=至少存在一个零点,则m 的取值范围为( ) A .21,e e ⎛⎤-∞+ ⎥⎝⎦B .21,e e ⎡⎫++∞⎪⎢⎣⎭C .1,e e ⎛⎤-∞+ ⎥⎝⎦D .1,e e ⎡⎫++∞⎪⎢⎣⎭例2.(2023·天津·耀华中学高二期中)设函数()322ln f x x ex mx x =-+-,记()()f xg x x=,若函数()g x 至少存在一个零点,则实数m 的取值范围是 A .21,e e ⎛⎤-∞+ ⎥⎝⎦B .210,e e ⎛⎤+ ⎥⎝⎦C .21e ,e ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭D .2211e ,e e e ⎛⎤--+ ⎥⎝⎦例3.(2023·湖南·长沙一中高三月考(文))设函数()22x xf x x x a e=--+(其中e 为自然对数的底数),若函数()f x 至少存在一个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .1(0,1]e+B .1(0,]e e +C .1[,)e e ++∞D .1(,1]e-∞+核心考点二:函数嵌套问题 【典型例题】例4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数2()(1)x f x x x e =--,设关于x 的方程25()()()f x mf x m R e-=∈有n 个不同的实数解,则n 的所有可能的值为A .3B .1或3C .4或6D .3或4或6例5.(2023·全国·高三专题练习(文))已知函数()||12x f x e =-,()()11,021ln ,0x x g x x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪->⎩若关于x 的方程()()0g f x m -=有四个不同的解,则实数m 的取值集合为( ) A .ln 20,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .ln 2,12⎛⎫⎪⎝⎭C .ln 22⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .()0,1例6.(2023·河南·高三月考(文))已知函数()ln x f x x=,若关于x 的方程()()210f x af x a ++-=⎡⎤⎣⎦有且仅有三个不同的实数解,则实数a 的取值范围是( ) A .()2e,1e --B .()1e,0-C .(),1e -∞-D .()1e,2e -核心考点三:函数整数解问题 【典型例题】例7.(2023·福建宁德·高三)当1x >时,()41ln ln 3k x x x x --<-+恒成立,则整数k 的最大值为( ) A .2-B .1-C .0D .1例8.(2023·江苏·苏州大学附属中学高三月考)已知a Z ∈,关于x 的一元二次不等式260x x a -+≤的解集中有且仅有3个整数,则所有符合条件的a 的值之和是( ) A .13B .21C .26D .30例9.(2023·江苏宿迁·高一月考)用符号[x ]表示不超过x 的最大整数(称为x 的整数部分),如[﹣1.2]=﹣2,[0.2]=0,[1]=1,设函数f (x )=(1﹣ln x )(ln x ﹣ax )有三个不同的零点x 1,x 2,x 3,若[x 1]+[x 2]+[x 3]=6,则实数a 的取值范围是( ) A .10,e ⎛⎫⎪⎝⎭B .ln 31,3e ⎛⎫⎪⎝⎭ C .ln 21,2e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D .ln 2ln 3,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 核心考点四:唯一零点求值问题 【典型例题】例10.(2023·安徽蚌埠·模拟预测(理))已知函数()()()2ln 1ln f x x x a x =-+--有唯一零点,则a =( )A .0B .12-C .1D .2例11.(2023·辽宁沈阳·模拟预测)已知函数()(),g x h x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()x g x h x e x +=+,若函数()()12216x f x g x λλ-=+--有唯一零点,则正实数λ的值为( )A .12B .13C .2D .3例12.(2023·新疆·莎车县第一中学高三期中)已知函数()g x ,()h x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()sin xg x h e x x x ++=-,若函数()()20202320202x f g x x λλ-=---有唯一零点,则实数λ的值为 A .1-或12B .1或12-C .1-或2D .2-或1核心考点五:等高线问题 【典型例题】例13.(2023·陕西·千阳县中学模拟预测(理))已知函数2()log 1f x x =-,若方程()f x a =(0)a >的4个不同实根从小到大依次为1x ,2x ,3x ,4x ,有以下三个结论:①142x x +=且232x x +=;②当1a =时,12111x x +=且34111x x +=;③21340x x x x +=.其中正确的结论个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3例14.(2023·江苏省天一中学高三月考)已知函数2()(2)x f x x x e =-,若方程()f x a =有3个不同的实根()123123x x x x x x <<,,,则22ax -的取值范围为( ) A .10e⎡⎫-⎪⎢⎣⎭,B.1e⎡-⎢⎣⎭C.()D.(例15.(2023·浙江·高一单元测试)已知函数(){}2max ,32f x x x =-,其中{},max ,,p p q p q q p q ≥⎧=⎨<⎩,若方程()()302f x ax a =+>有四个不同的实根1x 、2x 、3x 、()41234x x x x x <<<,则1423x x x x ++的取值范围是( )A .93,102⎫⎛-- ⎪⎝⎭B .193,102⎫⎛-- ⎪⎝⎭C .39,210⎫⎛- ⎪⎝⎭D .319,210⎫⎛- ⎪⎝⎭核心考点六:分段函数零点问题 【典型例题】例16.(2023·山东青岛·高三期末)已知函数2|ln(1),1()(2),1x x f x x x ⎧+-=⎨+≤-⎩,若方程()0f x m -=有4个不相同的解,则实数m 的取值范围为( ) A .(0,1]B .[0,1)C .(0,1)D .[0,1]例17.(2023·全国·高三专题练习)已知函数2log ,1()11,14x x f x x x >⎧⎪=⎨+≤⎪⎩,()()g x f x kx =-,若函数()g x 有两个零点,则k 的取值范围是( ) A .10,4⎛⎤⎥⎝⎦B .10,ln 2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .10,e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .11,42eln ⎡⎫⎪⎢⎣⎭例18.(2023·江苏·高三专题练习)已知函数22,0()log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,函数()()g x f x x m =++,若()g x 有两个零点,则m 的取值范围是( ). A .[1,)-+∞B .(,1]-∞-C .[0,)+∞D .[1,0)-核心考点七:函数对称问题 【典型例题】例19.(2023·安徽省滁州中学高三月考(文))已知函数()22ln ,03,02x x x x f x x x x ->⎧⎪=⎨--≤⎪⎩的图象上有且仅有四个不同的点关于直线1y =的对称点在10kx y +-=的图象上,则实数k 的取值范围是A .1,12⎛⎫⎪⎝⎭B .13,24⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭例20.(2023·全国·高一课时练习)若直角坐标平面内的两点P ,Q 满足条件:①P ,Q 都在函数()f x 的图象上;②P ,Q 关于原点对称,则称点对[],P Q 是函数()f x 的一个“友好点对”(注:点对[],P Q 与[],Q P 看作同一个“友好点对”).已知函数()22log ,04,0x x f x x x x >⎧=⎨--≤⎩,则此函数的“友好点对”有( )A .0个B .1个C .2个D .3个例21.(2023·福建·厦门一中高一竞赛)若函数y =f (x )图象上存在不同的两点A ,B 关于y 轴对称,则称点对[A ,B ]是函数y =f (x )的一对“黄金点对”(注:点对[A ,B ]与[B ,A ]可看作同一对“黄金点对”)已知函数2229,0()4,041232,4x x f x x x x x x x +<⎧⎪=-+≤≤⎨⎪-+>⎩,则此函数的“黄金点对”有( )A .0对B .1对C .2对D .3对核心考点八:零点嵌套问题 【典型例题】例22.(2023·湖北武汉·高三月考)已知函数2()()(1)()1x x f x xe a xe a =+-+-有三个不同的零点123,,x x x .其中123x x x <<,则3122123(1)(1)(1)x x x x e x e x e ---的值为( )A .1B .2(1)a -C .1-D .1a -例23.(2023·全国·模拟预测(理))已知函数2()e e x x x ax f x a ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭有三个不同的零点123,,x x x (其中123x x x <<),则3122312111e e ex x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值为 A .1B .1-C .aD .a -例24.(2023·浙江省杭州第二中学高三开学考试)已知函数()()()2ln ln f x ax x x x x =+--,有三个不同的零点,(其中123x x x <<),则2312123ln ln ln 111x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值为 A .1a - B .1a - C .-1 D .1核心考点九:函数零点问题之三变量问题 【典型例题】例25.(2023·全国·高三)若存在两个正实数x 、y ,使得等式3(24)(ln ln )0x a y ex y x +--=成立,其中e 为自然对数的底数,则实数a 的取值范围是( ).A .()0-∞,B .3(0)[)2e-∞⋃+∞,, C .3(0]2e,D .3[)2e+∞, 例26.(2023·山东枣庄·高二期末)对于任意的实数[1,e]x ∈,总存在三个不同的实数y ,使得ln 0ye xy x ay y--=成立,其中e 为自然对数的底数,则实数a 的取值范围是A .2(,)4e -∞-B .2(,0)4e -C .2[,)4e -+∞D .2(,)4e -+∞例27.(2023·四川省新津中学高三月考(理))若存在两个正实数,x y ,使得等式330yx x e ay -=成立,其中e 为自然对数的底数,则实数a 的取值范围为A .2[,)8e +∞B .3(0,]27eC .3[,)27e +∞D .2(0,]8e核心考点十:倍值函数 【典型例题】例28.(河南省郑州市第一中学2022-2023学年高三上学期期中考试数学(理)试题)对于函数()y f x =,若存在区间[],a b ,当[],x a b ∈时的值域为[](),0ka kb k >,则称()y f x =为k 倍值函数.若()2xf x e x =+是k倍值函数,则实数k 的取值范围是( ) A .()1,e ++∞B .()2,e ++∞C .1,e e ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭D .,e e 2⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭例29.(2023·四川·内江市教育科学研究所高二期末(文))对于函数()y f x =,若存在区间,a b ,当[],x a b ∈时,()f x 的值域为[],ka kb ,则称()y f x =为k 倍值函数.若()xf x e =是k 倍值函数,则k 的取值范围为( )A .10,e ⎛⎫⎪⎝⎭B .()1,eC .(),e +∞D .1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭例30.(2023·吉林·长春十一高高二期中(理))对于函数()y f x =,若存在区间[],a b ,当[],x a b ∈时,()f x 的值域为[],ka kb ,则称()y f x =为k 倍值函数.若()ln f x x x =+是k 倍值函数,则k 的取值范围为( ) A .10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .11,1e ⎛⎫+ ⎪⎝⎭D .11,e ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭核心考点十一:函数不动点问题 【典型例题】例31.(2023·广东海珠·高三期末)设函数()f x a R e ∈,为自然对数的底数),若曲线y x x =上存在点00()x y ,使得00()f y y =,则a 的取值范围是( ) A .1e[1]e-, B .1e[e 1]e-+, C .[1e 1]+, D .[1,e]例32.(2023·山西省榆社中学高三月考(理))若存在一个实数t ,使得()F t t =成立,则称t 为函数()F x 的一个不动点.设函数()1(xg x e x a =+-(a R ∈,e 为自然对数的底数),定义在R 上的连续函数()f x 满足()()2f x f x x -+=,且当0x ≤时,()f x x '<.若存在01|()(1)2x x f x f x x ⎧⎫∈+-+⎨⎬⎩⎭,且0x 为函数()g x 的一个不动点,则实数a 的取值范围为( )A .⎛⎫-∞ ⎪ ⎪⎝⎭ B .⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭ C .⎛⎤⎥ ⎝⎦ D .⎛⎫+∞⎪ ⎪⎝⎭例33.(2023·四川自贡·高二期末(文))设函数()()1ln 2=+-∈f x x x a a R ,若存在[]1,b e ∈(e 为自然对数的底数),使得()()f f b b =,则实数a 的取值范围是( ) A .1,122⎡⎤--⎢⎥⎣⎦eB .e 1,ln 212⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .1,ln 212⎡⎤--⎢⎥⎣⎦D .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦核心考点十二:函数的旋转问题 【典型例题】例34.(2023·上海市建平中学高三期末)双曲线2213x y -=绕坐标原点O 旋转适当角度可以成为函数f (x )的图象,关于此函数f (x )有如下四个命题,其中真命题的个数为( ) ①f (x )是奇函数;②f (x )的图象过点32⎫⎪⎪⎝⎭或32⎫-⎪⎪⎝⎭; ③f (x )的值域是33,,22⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭;④函数y =f (x )-x 有两个零点. A .4个B .3个C .2个D .1个例35.(2023·山东青岛·高三开学考试)将函数2([3,3])y x =∈-的图象绕点(3,0)-逆时针旋转(0)ααθ≤≤,得到曲线C ,对于每一个旋转角α,曲线C 都是一个函数的图象,则θ最大时的正切值为( )A .32B .23C .1D 例36.(2023·浙江·高三期末)将函数π2sin 0,22x y x ⎛⎫⎡⎤=∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的图像绕着原点逆时针旋转角α得到曲线T ,当(]0,αθ∈时都能使T 成为某个函数的图像,则θ的最大值是( )A .π6B .π4C .3π4D .2π3核心考点十三:构造函数解不等式 【典型例题】例37.(2023·江西赣州·高三期中(文))已知函数()()f x x R ∈满足(1)1f =,且()f x 的导数1()2f x '>,则不等式||1(||)22x f x <+的解集为( ) A .(,1)-∞-B .(1,)+∞C .(1,1)-D .(,1][1,)-∞-+∞例38.(2023·全国·高二课时练习)设定义在R 上的函数()f x 的导函数为()'f x ,若()()'2f x f x +<,()02021f =,则不等式()22019x x e f x e >+(其中e 为自然对数的底数)的解集为( ) A .()0+∞,B .()2019+∞,C .()0-∞,D .()()02019-∞+∞,,例39.(2023·全国·高二课时练习)已知()f x 的定义域为0,,()'f x 为()f x 的导函数,且满足()()f x xf x '<-,则不等式()()()2111f x x f x +>--的解集是( )A .0,1B .2,C .1,2D .1,核心考点十四:导数中的距离问题 【典型例题】例40.(2023春•荔湾区期末)设函数22()()(22)f x x a lnx a =-+-,其中0x >,a R ∈,存在0x 使得04()5f x 成立,则实数a 的值是( ) A .15B .25C .12D .1例41.(2023•龙岩模拟)若对任意的正实数t ,函数33()()()3f x x t x lnt ax =-+--在R 上都是增函数,则实数a 的取值范围是( )A .1(,]2-∞B .(-∞C .(-∞D .(-∞,2]例42.(2023•淮北一模)若存在实数x 使得关于x 的不等式2221()22x e a x ax a -+-+成立,则实数a 的取值范围是( ) A .1{}2B .1{}4C .1[2,)+∞D .1[4,)+∞核心考点十五:导数的同构思想 【典型例题】例43.(2023·全国·高三专题练习)已知关于x 的不等式ln ln(1)0x e mx x m ---+≥在(0,)+∞恒成立,则m 的取值范围是( ) A .(]1,1-B .(]1,1e --C .(]1,1e -D .(]1,e例44.(2023·安徽·合肥一中高三月考(理))设实数0m >,若对任意的()1,x ∈+∞,不等式2ln 20mxxe m-≥恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .1,2e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .[)1,+∞D .[),e +∞例45.(2023·宁夏·石嘴山市第一中学高二月考(理))若对任意()0,x ∈+∞,不等式ln 0ax ae x ->恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .1,e e ⎛⎫- ⎪⎝⎭B .1,e⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .1e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭,D .(),e +∞核心考点十六:不等式恒成立之分离参数、分离函数、放缩法 【典型例题】例46.(2023·浙江·高三月考)已知函数2()1x f x xe =-,不等式()ln f x mx x ≥+对任意(0,)x ∈+∞恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(,2]-∞B .[0,2]C .(2,e 1⎤-∞-⎦D .20,1e ⎡⎤-⎣⎦例47.(2023·四川省资中县第二中学高二月考(理))关于x 的不等式()32ln 113x x a x xe x+++-≥对任意0x >恒成立,则a 的取值范围是( ). A .(],1-∞-B .(){},1e -∞⋃C .[],1e --D .(],0-∞例48.(2023·全国·高三专题练习)已知,a b ∈R ,若关于x 的不等式2ln 0x a x a b -+-≥恒成立,则ab 的最大值为_______.核心考点十七:三次函数问题 【典型例题】例49.(2023·全国·高三课时练习)设函数()y f x ''=是()y f x '=的导数,经过探究发现,任意一个三次函数()()320ax bx d a f x cx =+++≠的图象都有对称中心()()00,x f x ,其中0x 满足()00f x ''=,已知函数()3272392f x x x x =-+-,则12320212022202220222022f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭( ) A .2021 B .20212C .2022D .40212例50.(2023·安徽·东至县第二中学高三月考(理))人们在研究学习过程中,发现:三次整式函数()f x 都有对称中心,其对称中心为00(,())x f x (其中0''()0f x =).已知函数32()345f x x x x =-++.若()4,()10f m f n ==,则m n +=( ) A .1B .32C .2D .3例51.(2023·全国·高三月考(文))已知m ,n ,p ∈R ,若三次函数()32f x x mx nx p =+++有三个零点a ,b ,c ,且满足()()3112f f -=<,()()022f f =>,则111a b c ++的取值范围是( )A .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11,43⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭核心考点十八:切线问题 【典型例题】例52.(2023·云南红河·高三月考(理))下列关于三次函数32()(0)()f x ax bx cx d a x R =+++≠∈叙述正确的是( )①函数()f x 的图象一定是中心对称图形; ②函数()f x 可能只有一个极值点; ③当03bx a≠-时,()f x 在0x x =处的切线与函数()y f x =的图象有且仅有两个交点; ④当03bx a≠-时,则过点()()00,x f x 的切线可能有一条或者三条. A .①③B .②③C .①④D .②④例53.(2023·江西·南昌二中高三月考(文))若函数2()1f x x =+的图象与曲线C:()21(0)x g x a e a =⋅+>存在公共切线,则实数a 的取值范围为 A .220,e ⎛⎤ ⎥⎝⎦B .240,e ⎛⎤ ⎥⎝⎦C .21,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .23,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭例54.(2023·全国·高二单元测试)若过点(),a b 可以作曲线e x y =的两条切线,则( ) A .e b a <B .e b a >C .0e b a <<D .0e a b <<核心考点十九:任意存在性问题 【典型例题】例55.(2023·河南·郑州外国语中学高三月考(理))若不等式()()()221212log 1log 3,,13x xa x x ++-≥-∈-∞恒成立,则实数a 的范围是( ) A .[0,)+∞B .[1,)+∞C .(,0]-∞D .(,1]-∞.例56.(2023·全国·高三专题练习)已知函数2()=++f x x px q 对,∀∈p q R ,总有0[1,5]∃∈x ,使()0f x m≥成立,则m 的范围是( ) A .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .(,2]-∞C .(,3]-∞D .(,4]-∞例57.(2023·全国·高二课时练习)已知()()1ln f x x x =+,若k ∈Z ,且()()2k x f x -<对任意2x >恒成立,则k 的最大值为( ) A .3B .4C .5D .6核心考点二十:双参数最值问题 【典型例题】例58.(2023·浙江·宁波市北仑中学高三开学考试)已知,a b ∈R ,且0ab ≠,对任意0x >均有()()(ln )0x a b x a x b ----≥,则( ) A .0,0a b <<B .0,0a b <>C .0,0a b ><D .0,0a b >>例59.(2023·山西运城·高三期中(理))已知在函数()()0,0f x ax b a b =+>>,()()ln 2g x x =+,若对2x ∀>-,()()f x g x ≥恒成立,则实数ba的取值范围为( )A .[)0,+∞B .[)1,+∞C .[)2,+∞D .[),e +∞例60.(2023·黑龙江·鹤岗一中高三月考(理))当(1,)x ∈+∞时,不等式ln(1)230(x ax b a --+,b R ∈,0)a ≠恒成立,则ba 的最大值为( )A .1eB .2C .43D .2e核心考点二十一:切线斜率与割线斜率 【典型例题】例61.(2023·广东·佛山一中高三月考)已知函数2()ln (1)1h x a x a x =+-+(0)a < ,在函数()h x 图象上任取两点,A B ,若直线AB 的斜率的绝对值都不小于5,则实数a 的取值范围是( )A .(,0)-∞B .⎛-∞ ⎝⎦C .,⎛-∞ ⎝⎦D .⎫⎪⎪⎝⎭例62.(2023·山西大同·高一期中)已知函数(),()f x g x 是定义在R 上的函数,且()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,()()f x g x +=2x ax +,记2()()()g x h x xf x x =+,若对于任意的1212x x <<<,都有()()12120h x h x x x -<-,则实数a 的取值范围为( ) A .1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .(0,)+∞C .(,1]-∞-D .(0,2]例63.(2023·全国·高一课时练习)已知函数(),142,12x a x f x a x x ⎧≥⎪=⎨⎛⎫-+< ⎪⎪⎝⎭⎩,若对任意的1x ,2x ,且12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-成立,则实数a 的取值范围是( )A .()1,+∞B .[)1,8C .()4,8D .[)4,8核心考点二十二:最大值的最小值问题(平口单峰函数、铅锤距离) 【典型例题】例64.设二次函数2()(2)32f x a x ax =-++在R 上有最大值,最大值为m (a ),当m (a )取最小值时,(a =) A .0B .1C .12D例65.(2023春•绍兴期末)已知函数2()||||f x x a x b =+++,[0x ∈,1],设()f x 的最大值为M ,若M 的最小值为1时,则a 的值可以是( ) AB .0 CD .1例66.(2023•济南模拟)已知函数2()||2x f x ax b x -=--+,若对任意的实数a ,b ,总存在0[1x ∈-,2],使得0()f x m 成立,则实数m 的取值范围是( ) A .1(,]4-∞B .(-∞,1]2C .(-∞,2]3D .(-∞,1]核心考点二十三:两边夹问题和零点相同问题 【典型例题】例67.(2023春•湖州期末)若存在正实数x ,y 使得不等式22414lnx x lny ln y -++-成立,则(xy += ) ABCD 例68.(2023•上饶二模)已知实数x ,y 满足2(436)326x y ln x y e x y +-+--+-,则x y +的值为( ) A .2B .1C .0D .1-例69.(2023•崇明区期末)若不等式(||)sin()06x a b x ππ--+对[1x ∈-,1]恒成立,则a b +的值等于() A .23B .56C .1D .2核心考点二十四:函数的伸缩变换问题 【典型例题】例70.(2023·天津一中高三月考)定义域为R 的函数()f x 满足()()22f x f x +=,当[]0,2x 时,()[)[)232,0,11,1,22x x x x f x x -⎧-∈⎪⎪=⎨⎛⎫-∈⎪ ⎪⎪⎝⎭⎩,若当[)4,2x ∈--时,不等式()2142m f x m ≥-+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .[]2,3 B .[]1,3 C .[]1,4D .[]2,4例71.(2023·浙江·杭州高级中学高三期中)定义域为R 的函数()f x 满足(2)3()f x f x +=,当[0,2]x ∈时,2()2f x x x =-,若[4,2]x ∈--时,13()()18≥-f x t t恒成立,则实数t 的取值范围是( ) A .(](],10,3-∞-B.((,0,3⎤-∞⎦C .[)[)1,03,-+∞D .))3,⎡⎡+∞⎣⎣例72.(2023届山西省榆林市高三二模理科数学试卷)定义域为R 的函数()f x 满足()()22f x f x +=,当[)0,2x ∈时,()[)[)2213,0,1{ln ,1,2x x x f x x x x -+∈=∈,若当[)4,2x ∈--时,函数()22f x t t ≥+恒成立,则实数t 的取值范围为( ) A .30t -≤≤B .31t -≤≤C .20t -≤≤D .01t ≤≤【新题速递】一、单选题1.(2023·广西南宁·南宁二中校考一模)已知函数()2,01,011x x f x x x x ⎧≤⎪=-≤<⎨≥,若函数()()()22231g x m f x mf x =-+,存在5个零点,则m =( ) A .1B .12C .1或12D .1-2.(2023春·陕西西安·高三统考期末)已知函数()e ,03,0x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩, 若函数()()()g x f x f x =--,则函数()g x 的零点个数为( )A .1B .3C .4D .53.(2023·江西景德镇·统考模拟预测)已知函数()11,041,0x xf x x x ⎧+<⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩,若()()12f x f x =,则12x x -的最小值为( ) A .4B .92C .143D .54.(2023春·内蒙古赤峰·高三统考阶段练习)已知实数0a >,0b >,1a b +=,则下列说法中,正确的是( ). A .114a b+≤B .存在a ,b ,使得223a b +≥C .22log log 1a b ⋅≤D .存在a ,b ,使得直线10ax by 与圆224x y +=相切5.(2023·全国·高三专题练习)已知()0,2A ,()(),00B t t <,动点C 在曲线T :()2401y x x =≤≤上,若△ABC 面积的最小值为1,则t 不可能为( ) A .4-B .3-C .2-D .1-6.(2023·浙江温州·统考模拟预测)已知P 为直线=1y x --上一动点,过点P 作抛物线2:2C x y =的两条切线,切点记为A ,B ,则原点到直线AB 距离的最大值为( ) A .1BCD .27.(2023春·江西赣州·高三赣州市赣县第三中学校考期中)已知0a >,0b >,直线2e y x b -=+与曲线ln y x a =-相切,则11a b+的最小值是( ) A .16B .12C .8D .48.(2023春·江苏苏州·高三苏州中学校考阶段练习)若关于x 的不等式(41ln )ln 3k x x x x --<-+对于任意(1,)x ∈+∞恒成立,则整数k 的最大值为( ) A .-2 B .-1 C .0 D .1二、多选题9.(2023·江苏苏州·苏州中学校考模拟预测)已知函数()e xf x x =-,()lng x x x =-,则下列说法正确的是( )A .()e xg 在()0,∞+上是增函数B .1x ∀>,不等式()()2ln f ax f x ≥恒成立,则正实数a 的最小值为2eC .若()f x t =有两个零点12,x x ,则120x x +>D .若()()()122f x g x t t ==>,且210x x >>,则21ln t x x -的最大值为1e10.(2023春·重庆·高三统考阶段练习)已知函数32()e 3xf x ax =-有三个不同的极值点1x ,2x ,3x ,且123x x x <<,则下列结论正确的是( )A .2e 8a >B .11x <-C .2x 为函数()f x 的极大值点D .()23e 3f x <11.(2023春·福建宁德·高三校考阶段练习)已知函数()3f x x ax b =++,其中a ,b 为实数,则下列条件能使函数()f x 仅有一个零点的是( ) A .3a =-,3b =-B .3a =-,2b =C .0a =,3b =-D .1a =,2b =12.(2023春·山东潍坊·高三统考期中)定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',对于任意实数x ,都有2()e ()x f x f x -=,且满足22()()21e x f x f x x -'+=+-,则( )A .函数()e ()x F x f x =为偶函数B .(0)0f =C .不等式e ()e e x xxf x +<的解集为(1,)+∞ D .若方程2()()0f x x a x--=有两个根12,x x ,则122x x a +> 13.(2023·浙江温州·统考模拟预测)若函数()y f x =的图象上存在两个不同的点P ,Q ,使得()f x 在这两点处的切线重合,则称函数()y f x =为“切线重合函数”,下列函数中是“切线重合函数”的是( ) A .sin cos y x x =+ B .(sin c s )o y x = C .sin y x x =+D .2sin y x x =+14.(2023春·江苏南京·高三统考阶段练习)已知双曲线C :224x y -=,曲线E :2y ax x b =++,记两条曲线过点()1,0的切线分别为1l ,2l ,且斜率均为正数,则( ) A .若=0a ,1b =,则C 与E 有一个交点 B .若=1a ,=0b ,则C 与E 有一个交点C .若0a b ,则1l 与E 夹角的正切值为7-D .若==1a b ,则1l 与2l 三、填空题15.(2023·河南郑州·高三阶段练习)正实数a ,b 满足1e 4a a +=+,()ln 3b b +=,则b a -的值为____________. 16.(2023·全国·高三校联考阶段练习)已知函数()234202312342023x x x x f x x =+-+-++,()234202312342023x x x x g x x =-+-+--,设()()()53F x f x g x =+⋅-,且函数()F x 的零点均在区间[](a b a b <,,a ,)b Z ∈内,则b a -的最小值为__________.17.(2023春·广东广州·高三统考阶段练习)方程e 0x ax a -+=有唯一的实数解,实数a 的取值范围为__________.18.(2023春·山东·高三山东省实验中学校考阶段练习)已知函数()()23e ,? 0e ,? 0x x xf x x a x ⎧->=⎨-≤⎩,若()()12f x f x =,且12x x -的最大值为4,则实数a 的值为_______.19.(2023·全国·高三专题练习)若存在0a >,0b >,满足(2e )ln (2e )ln a t b a b t b a a +-=-,其中e 为自然对数的底数,则实数t 的取值范围是___________.20.(2023·四川资阳·统考模拟预测)若2224ln x ax a x ->,则a 的取值范围是______.。
2023届新高考数学复习:专项(等高线问题)经典题提分练习一、单选题1.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设函数()22,0ln ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩①若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x ⋅⋅⋅的取值范围是()0,1②若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++的取值范围是()0,∞+③若方程()f x ax =有四个不同的实根,则a 的取值范围是10,e ⎛⎫⎪⎝⎭④方程()()2110f x a f x a ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭的不同实根的个数只能是1,2,3,6四个结论中,正确的结论个数为( )A .1B .2C .3D .42.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x a =有四个不同的解1234,,,,x x x x 且1234x x x x <<<,则()3122341x x x x x ⋅++⋅的取值范围是( )A .(]1,1-B .[]1,1-C .[)1,1-D .()1,1-3.(2023秋ꞏ四川泸州ꞏ高一四川省泸县第四中学校考阶段练习)已知函数()32log ,031108,333x x f x x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若方程()f x m =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,满足1234x x x x <<<,则()()341233x x x x --的取值范围是( )A .()0,3B .(]0,4C .(]3,4D .()1,34.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数f (x )=11,1211,12xx x x ⎧⎛⎫-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎪-+>⎪⎩…,若互不相等的实数x 1,x 2,x 3满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3),则123111222x x x⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎭⎝的取值范围是( )A .(95,42)B .(1,4)C .4)D .(4,6)5.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知定义域为()0,6的函数()y f x =的图象关于3x =对称,当(]0,3x ∈时,()ln f x x =,若方程()f x t =有四个不等实根1x ,2x ,3x ,()41234x x x x x <<<时,都有()223412190k x x x x -++-≥成立,则实数k 的最小值为( )A .724 B .13C .12D .1136.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()22,0,()2,0xx x f x g x x x e x >⎧==-+⎨≤⎩(其中e 是自然对数的底数),若关于x 的方程(())0g f x m -=恰有三个不等实根123,,x x x ,且123x x x <<,则21322x x x --的最小值为( ) A .ln 33-B .3ln 22-C .ln 23-D .1-7.(2023ꞏ吉林长春ꞏ东北师大附中校考模拟预测)已知函数3e ,0()3,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,()22g x x x=-+(其中e 是自然对数的底数),若关于x 的方程()(())F x g f x m =-恰有三个不同的零点123,,x x x ,且123x x x <<,则12333x x x -+的最大值为( )A .31ln 4+B .41ln 3+C .3ln 3-D .3ln 3+8.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()22322,,log ,,x mx m x m f x x x m ⎧-++≤⎪=⎨>⎪⎩,其中01m <<,若存在实数a ,使得关于x 的方程()f x a =恰有三个互异的实数解,则实数m 的取值范围是( ) A .1,14⎛⎫⎪⎝⎭B .1,19⎛⎫ ⎪⎝⎭C .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,9⎛⎫ ⎪⎝⎭9.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数lg ,0()lg(),0x x g x x x ⎧>⎪=⎨--<⎪⎩,若关于x 的方程()()5222g x g x -+=有四个不等根1234,,,x x x x ,则()()()()12341234x x x x g x g x g x g x +++++++的值是( )A .0B .2C .4D .810.(2023秋ꞏ宁夏ꞏ高三宁夏大学附属中学校考阶段练习)已知函数22,0(){|log |,0x x f x x x +≤=>,若关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个不同实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则1234x x x x +++的取值范围为 ( ) A .1(2,4-B .1[2,]4-C .[2,)-+∞D .(2,)-+∞11.(2023秋ꞏ湖北武汉ꞏ高一期末)已知函数()()2242,1,log 1,1,x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨->⎪⎩,若关于x 的方程()f x t =有四个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<,则)1234122x x x x ++的最小值为( ) A .72B .8C .92D .1212.(2023秋ꞏ河南郑州ꞏ高一新密市第一高级中学校考阶段练习)已知函数()()22log 1,131255,322x x f x x x x ⎧+-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若关于x 的方程()f x m =有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,且满足1234x x x x <<<,则下列结论正确的是( )A .121x x =-B .[]3421,25x x ∈C .3422x x +=D .12111x x +=- 13.(2023秋ꞏ江西上饶ꞏ高一统考期末)已知函数()()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x a =有四个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x 且1234x x x x <<<,则()3122342x x x x x -+的取值范围是( ) A .()4,5 B .(]4,5C .()4,+∞D .[)4,+∞14.(2023春ꞏ全国ꞏ高三校联考专题练习)已知函数11()||||f x x a x b xa x=++-+--有五个不同的零点,且所有零点之和为52,则实数b 的值为( )A .1B .3C .5D .7二、多选题15.(2023秋ꞏ云南昆明ꞏ高一统考期末)已知函数ln(2),(2,0]()(2),(0,2]x x f x f x x ⎧+∈-=⎨-∈⎩,函数()y f x m =-有四个不同的零点,且从小到大依次为1x ,2x ,3x ,4x ,则下列结论正确的是( )A .121=x xB .1201≤<x xC .341x x =D .2410-<≤x x16.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()e ,0,lg ,010,11,10,x x x f x x x x x ⎧⋅≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩,若22()3()()2g x f x mf x m =--有6个不同的零点分别为123456,,,,,x x x x x x ,且()()()123456345,x x x x x x f x f x f x <<<<<==,则下列说法正确的是( )A .当0x ≤时,()10ef x -≤≤B .34x x +的取值范围为1012,10⎛⎫⎪⎝⎭C .当0m <时,()()()()1234563f x f x f x x x f x +++的取值范围为1,0e ⎛⎫- ⎪⎝⎭D .当0m >时,()()()()1234563f x f x f x x x f x +++的取值范围为20,3e ⎛⎫⎪⎝⎭17.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设函数22,0()ln ,0x x x f x x x ⎧--⎪=⎨>⎪⎩…,则下列命题中正确的是( )A .若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x ⋅⋅⋅的取值范围是(0,1)B .若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++的取值范围是(0,)+∞C .若方程()f x ax =有四个不同的实根,则a 的取值范围是10,e ⎛⎫⎪⎝⎭D .方程21()()()10f x a f x a-++=的不同实根的个数只能是1,2,3,618.(2023秋ꞏ辽宁大连ꞏ高一育明高中校考期末)已知函数()()22log 2,241617,42x x f x x x x ⎧-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若方程()f x m =有四个不同的实根1234,,,x x x x ,满足1234x x x x <<<,则下列说法正确的是( )A .()121242x x x x +=+B .3412x x +=C .()3432,34x x ∈D .函数()()()()21g x f x m f x m =+--的零点为12346,,,,x x x x19.(2023秋ꞏ山西太原ꞏ高一古交市第一中学校校考阶段练习)已知函数22log ,02()813,2x x f x x x x ⎧<<=⎨-+≥⎩,若f (x )=a 有四个不同的实数解x 1,x 2,x 3,x 4,且满足x 1<x 2<x 3<x 4,则下列命题正确的是( ) A .0<a <1B.12922x x ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭C .12342110,2x x x x ⎛⎫+++∈ ⎪⎝⎭D.)122x x ⎡+∈⎣20.(2023秋ꞏ重庆铜梁ꞏ高一校考期中)已知奇函数()f x 的定义域为R ,()3f x +为偶函数,且()f x 在[]0,3上单调递减.若关于x 的方程()f x a =在区间[]12,12-上有4个不同的根1234,,,x x x x ,则( ) A .()()6f x f x =+B .()f x 的图象关于直线3x =对称C .1234x x x x +++的值可能为12-D .1234x x x x +++的值可能为1221.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设函数()2101,0lg ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨>⎪⎩,若关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则()()1234x x x x +-的值可能是( ) A .0B .1C .99D .100三、填空题22.(2023秋ꞏ石河子一中校考阶段练习)已知函数()2e ,0ln ,>0x x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨⎪⎩,若函数()y f x b=-有四个不同的零点1x 、2x 、3x 、4x ,且1234x x x x <<<,则以下结论正确的是_____.①22342x x +>;②20eb <<; ③122x x +=-; ④()13422x x x x +<-.23.(2023ꞏ贵州贵阳ꞏ校联考模拟预测)已知函数()()22log 1,13,1910,3,22x x f x x x x ⎧-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩若方程()f x m =有四个不同的实根1234,,,x x x x ,满足1234x x x x <<<,则()()()()34121111x x x x ----的取值范围是______.24.(2023秋ꞏ河南郑州ꞏ高一郑州市第七中学校考期末)已知函数()()2121xx f x f x x ⎧≤⎪=⎨->⎪⎩,,,若方程()f x a =有四个不相等的实数根1x ,2x ,3x ,4x ,则22222341x x x x +++的取值范围为__________.25.(2023春ꞏ广东揭阳ꞏ高一校考阶段练习)已知函数()()ln ,036,36x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<<⎪⎩,若当方程()f x m =有四个不等实根()12341234,,,x x x x x x x x <<<时,不等式22341230kx x x x k ++≤+恒成立,则实数k 的最大值为____________.26.(2023秋ꞏ江西宜春ꞏ高一江西省丰城中学校考阶段练习)设()()ln ,024,24x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<<⎪⎩若方程()f x m =有四个不相等的实根()1,2,3,4i x i =,且1234x x x x <<<,则()2221234x x x x +++的取值范围为___________.27.(2023秋ꞏ湖北ꞏ高一赤壁一中校联考阶段练习)()22log ,0269,2x x f x x x x ⎧<<=⎨-+≥⎩,若关于x 的方程()()()()222100f x t f x t t t -+++=≤有且仅有四个不相等的实数根1x 、2x 、3x 、()41234x x x x x <<<,则1234x x x x t +++的取值范围为__________.28.(2023ꞏ江苏ꞏ高一期末)已知函数22122,0()2log ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨⎪>⎩,若关于x 的方程 f (x ) =a 有四个不同的解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则212344x x x x x ++的取值范围是 _________ 29.(2023秋ꞏ河南濮阳ꞏ高三濮阳南乐一高校考阶段练习)已知函数()()()333322f x x a x b x a x =++-+--有五个不同的零点,且所有零点之和为52,则实数b 的值为______.30.(2023秋ꞏ福建福州ꞏ高一福州四中校考期末)已知函数22sin (10)()44(01)log (1)x x f x x x x x x π-<⎧⎪=-<⎨⎪-⎩………,若()()h x f x a =-有5个零点,则这五个零点之和的取值范围是____________. 四、双空题31.(2023秋ꞏ江西抚州ꞏ高二校联考阶段练习)已知函数ln ,02()(4),24x x f x f x x ⎧<≤=⎨-<<⎩,若当方程()f x m =有四个不等实根1x 、2x 、3x 、4x ,(1x <2x <3x <4x ) 时,不等式22341211kx x x x k ⋅++≥+恒成立,则x 1ꞏx 2=________,实数k 的最小值为___________.32.(2023秋ꞏ天津和平ꞏ高三耀华中学校考阶段练习)设()()ln ,024,24x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<<⎪⎩,若方程() f x m =恰有三个不相等的实根,则这三个根之和为________;若方程() f x m =有四个不相等的实根()1,2,3,4i x i =,则()2221234x x x x +++的取值范围为______. 33.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()12,011,04x e x f x x x x -⎧>⎪=⎨--+≤⎪⎩ ,若函数3()()2g x f x =-有4个零点1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++=____________;若关于x 的方程25()()02f x f x a -+= ()a R ∈有8个不相等的实数根,则a 的取值范围是____________. 34.(2023秋ꞏ广东汕头ꞏ高一统考期末)设函数()22122,02log ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨⎪>⎩,若关于x 的方程()f x m =有四个不同的解,1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<,则m 的取值范围是_____,1234244x x x x x ++的取值范围是__________.参考答案一、单选题1.(2023·全国·高三专题练习)设函数()22,0ln ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩①若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x ⋅⋅⋅的取值范围是()0,1②若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++的取值范围是()0,∞+ ③若方程()f x ax =有四个不同的实根,则a 的取值范围是10,e ⎛⎫⎪⎝⎭④方程()()2110f x a f x a ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭的不同实根的个数只能是1,2,3,6四个结论中,正确的结论个数为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】B【过程解析】对于①:作出()f x 的图像如下:若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则01a <<,不妨设1234x x x x <<<, 则1x ,2x 是方程220x x a ---=的两个不等的实数根,3x ,4x 是方程|ln |x a =的两个不等的实数根,所以12x x a =,34ln ln x x -=,所以43ln ln 0x x +=,所以341x x =, 所以1234(0,1)x x x x a =∈,故①正确;对于②:由上可知,122x x +=-,34ln ln x x a -==,且01a <<, 所以341x x =,所以31,1ex ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,4e (1,)x ∈,所以344411(2,e ex x x x +=+∈+, 所以12341(0,e e2)x x x x +++∈+-,故②错误;对于③:方程()f x ax =的实数根的个数,即为函数()y f x =与y ax =的交点个数,因为y ax =恒过坐标原点,当0a =时,有3个交点,当a<0时最多2个交点,所以0a >, 当y ax =与ln (1)y x x =>相切时,设切点为()00,ln x x , 即1y x '=,所以0000ln 1|x x x y x x ='==,解得0e x =,所以0e 1|x x y ='=,所以1ea =,所以当y ax =与ln (1)y x x =>相切时, 即1ea =时,此时有4个交点,若()f x ax =有4个实数根,即有4个交点,当1e>a 时由图可知只有3个交点,当10e a <<时,令()ln g x x ax =-,()1,x ∈+∞,则()11ax g x a x x-'=-=,则当11x a <<时()0g x '>,即()g x 单调递增,当1x a>时()0g x '<,即()g x 单调递减, 所以当1x a =时,函数取得极大值即最大值,()max 1ln 10g x g a a ⎛⎫==--> ⎪⎝⎭, 又()10g a =-<及对数函数与一次函数的增长趋势可知,当x 无限大时()0g x <,即()g x 在11,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭和1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭内各有一个零点,即()f x ax =有5个实数根,故③错误; 对于④:21()(()10f x a f x a -++=,所以1[()][()]0f x a f x a--=, 所以()f x a =或1()f x a =, 由图可知,当1m >时,()f x m =的交点个数为2, 当1m =,0时,()f x m =的交点个数为3, 当01m <<时,()f x m =的交点个数为4, 当0m <时,()f x m =的交点个数为1,所以若1a >时,则1(0,1)a∈,交点的个数为246+=个, 若1a =时,则11a=,交点的个数为3个,若01a <<,则11a>,交点有426+=个, 若a<0且1a ≠-时,则10a<且1a a ≠,交点有112+=个,若11a a=-=,交点有1个,综上所述,交点可能有1,2,3,6个,即方程不同实数根1,2,3,6,故④正确; 故选:B .2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x a =有四个不同的解1234,,,,x x x x 且1234x x x x <<<,则()3122341x x x x x ⋅++⋅的取值范围是( ) A .(]1,1- B .[]1,1-C .[)1,1-D .()1,1-【答案】A【过程解析】21log 12x x =-⇒=. 先作()f x 图象,由图象可得12343121,1.2x x x x x ⎡⎫+=-=∈⎪⎢⎣⎭,,因此()31232343112x x x x x x x ⋅++=-+⋅为1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭单调递减函数, 11121,2111212-⨯+=-⨯+=-, 从而()(]31223411,1x x x x x ⋅++∈-⋅. 故选:A3.(2023秋·四川泸州·高一四川省泸县第四中学校考阶段练习)已知函数()32log ,031108,333x x f x x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若方程()f x m =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,满足1234x x x x <<<,则()()341233x x x x --的取值范围是( )A .()0,3B .(]0,4C .(]3,4D .()1,3【答案】A【过程解析】作出函数()32log ,031108,333x x f x x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩的图象,如图所示:方程()f x m =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,满足1234x x x x <<<, 则01m <<,()33,4x ∈3log x m =即:3231log ,log x m x m ==-,所以3231log log 0x x +=, 321log 0x x =,所以211x x =,根据二次函数的对称性可得:3410x x +=,()()()()341212343423333391*********x x x x x x xx x x x x x x --==-+--=-+-+,()33,4x ∈考虑函数()21021,3,4y x x x =-+-∈单调递增,3,0x y ==,4,3x y ==所以()33,4x ∈时2331021x x -+-的取值范围为()0,3.故选:A4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f (x )=11,1211,12xx x x ⎧⎛⎫-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎪-+>⎪⎩…,若互不相等的实数x 1,x 2,x 3满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3),则123111222x x x⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎭⎝的取值范围是( )A .(95,42)B .(1,4)C .4)D .(4,6)【答案】A【过程解析】画出分段函数f (x )=11,1211,12xx x x ⎧⎛⎫-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎪-+>⎪⎩…的图像如图:令互不相等的实数x 1,x 2,x 3满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=t ,t ∈(0,12), 则x 1∈22(log ,0)3,x 2∈(0,1),x 3∈(1,2), 则123111222xxx⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎭⎝=1+t +1﹣t +22t ﹣2=2+22t ﹣2, 又t ∈(0,12),∴123111222x x x⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎭⎝∈(95,42).故选:A .5.(2023·全国·高三专题练习)已知定义域为()0,6的函数()y f x =的图象关于3x =对称,当(]0,3x ∈时,()ln f x x =,若方程()f x t =有四个不等实根1x ,2x ,3x ,()41234x x x x x <<<时,都有()223412190k x x x x -++-≥成立,则实数k 的最小值为( )A .724 B .13C .12D .113【答案】A【过程解析】作出函数()f x 的图象,如图,作直线y t =,它与()f x 图象的四个交点的横坐标依次为1x ,2x ,3x ,()41234x x x x x <<<,因为函数()y f x =的图象关于3x =对称,所以32416,6x x x x =-=-,12ln ln x x -=,即121=x x ,且213x <<,显然341x x >,不等式()223412190k x x x x -++-≥变形为2212349()1x x k x x -+≥-,3421121212(6)(6)366()376()x x x x x x x x x x =--=-++=-+,222212121212()2()2x x x x x x x x +=+-=+-,所以222121234129()11()1366()x x x x x x x x -+-+=--+,由勾形函数性质知12221x x x x +=+在2(1,3)x ∈时是增函数,所以12221102,3x x x x ⎛⎫+=+∈ ⎪⎝⎭, 令12t x x =+,则102,3t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,211()6(6)t g t t -=-2116(6)t t -=-,22(6)25()6(6)t g t t --'=-,当102,3t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g t '<,()g t 单调递减,所以7()(2)24g t g <=,所以724k ≥,即k 的最小值是724. 故选:A .6.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()22,0,()2,0xx x f x g x x x e x >⎧==-+⎨≤⎩(其中e 是自然对数的底数),若关于x 的方程(())0g f x m -=恰有三个不等实根123,,x x x ,且123x x x <<,则21322x x x --的最小值为( )A .ln 33-B .3ln 22-C .ln 23-D .1-【答案】A【过程解析】由题意设()f x t =,根据方程(())0g f x m -=恰有三个不等实根, 即2()20g t t t m =-+-=必有两个不相等的实根12,t t ,不妨设12t t <122t t ∴+=,则212t t =-,作出()f x 的图象,函数y t =与()f x 三个不等实根123,,x x x ,且123x x x <<,那么1221xx e t ==,可得312x t =-,101t <≤,所以21311223ln 4x x x t t --=--,构造新函数1()3ln 4(01),()3h t t t t h t t'=--<≤=-当()0h t '<时,10,,()3t h t ⎛⎫∈∴ ⎪⎝⎭在10,3⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;当()0h t '>时,1,1,()3t h t ⎛⎫∈∴ ⎪⎝⎭在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增;∴当13t =时,(t)h 取得最小值为ln 33-,即21322x x x --的最小值为ln 33-; 故选:A7.(2023·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测)已知函数3e ,0()3,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,()22g x x x =-+(其中e 是自然对数的底数),若关于x 的方程()(())F x g f x m =-恰有三个不同的零点123,,x x x ,且123x x x <<,则12333x x x -+的最大值为( )A .31ln 4+B .41ln 3+C .3ln 3-D .3ln 3+【答案】A【过程解析】由()f x 过程解析式,在(,0]-∞上()f x 单调递增且值域为(0,1],在(0,)+∞上()f x 单调递增且值域为(0,)+∞, 函数()f x 图象如下:所以,()f x 的值域在(0,1]上任意函数值都有两个x 值与之对应,值域在(1,)+∞上任意函数值都有一个x 值与之对应,要使()(())F x g f x m =-恰有三个不同的零点123,,x x x ,则()g x 与y m =的交点横坐标一个在(0,1]上,另一个在(1,)+∞上,由2()2g x x x =-+开口向下且对称轴为1x =,由上图知:01m <<,此时12()()g t g t m ==且12012t t <<<<,122t t +=,结合()f x 图象及123x x x <<有1321e 3xx t ==,323x t =,则112123ln ,,333t t tx x x ===, 所以11123121433ln ln 233t tx x x t t t -+=-+=-+,且101t <<, 令4()ln 23h x x x =-+且01x <<,则1434()33xh x x x -=='-,当3(0,4x ∈时()0h x '>,()h x 递增;当3(,1)4x ∈时()0h x '<,()h x 递减;所以max 33()()ln 144h x h ==+,故12333x x x -+最大值为3ln 14+.故选:A8.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()22322,,log ,,x mx m x m f x x x m ⎧-++≤⎪=⎨>⎪⎩,其中01m <<,若存在实数a ,使得关于x 的方程()f x a =恰有三个互异的实数解,则实数m 的取值范围是( ) A .1,14⎛⎫⎪⎝⎭B .1,19⎛⎫ ⎪⎝⎭C .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,9⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】D【过程解析】因为01m <<, 所以()f x 的大致图象,如图所示:当x m ≤时,()()222f x x m =-+≥,因为存在实数a ,使得关于x 的方程()f x a =恰有三个互异的实数解, 所以3log 2m >,又01m <<, 解得109m <<, 故选:D9.(2023·全国·高三专题练习)已知函数lg ,0()lg(),0x x g x x x ⎧>⎪=⎨--<⎪⎩,若关于x 的方程()()5222g x g x -+=有四个不等根1234,,,x x x x ,则()()()()12341234x x x x g x g x g x g x +++++++的值是( )A .0B .2C .4D .8【答案】A【过程解析】由方程()()5222g x g x -+=可得()1g x =±, 因为函数lg ,0()lg(),0x x g x x x ⎧>⎪=⎨--<⎪⎩, 设0x >,则0x -<,则()()|lg |(|lg ()|)|lg ||lg |0g x g x x x x x +-=+---=-=, 所以()g x 为奇函数且1x ,2x ,3x ,4x 是()1g x =±的根, 所以12340x x x x +++=,不妨有12()()1g x g x ==-,34()()1g x g x ==, 所以1234()()()()0g x g x g x g x +++=.故12341234()()()()x x x x g x g x g x g x +++++++的值是0. 故选:A .10.(2023秋·宁夏·高三宁夏大学附属中学校考阶段练习)已知函数22,0(){|log |,0x x f x x x +≤=>,若关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个不同实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则1234x x x x +++的取值范围为 ( ) A .1(2,4-B .1[2,]4-C .[2,)-+∞D .(2,)-+∞【答案】A【过程解析】作出函数()f x 的图象,如图,作直线y a =,当02a <≤时,直线y a =与函数()f x 图象有四个交点,由图象知124x x +=-,2324log log x x -=,即341x x =,(0)2f =, 2log 2x -=,14x =,所以3114x ≤<, 所以12343314x x x x x x +++=-++,由对勾函数性质知函数3314y x x =-++在31,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭上是减函数,所以31,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,331142,4y x x ⎛⎤=-++∈- ⎥⎝⎦.故选:A .11.(2023秋·湖北武汉·高一期末)已知函数()()2242,1,log 1,1,x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨->⎪⎩,若关于x 的方程()f x t =有四个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<,则)1234122x x x x ++的最小值为( ) A .72B .8C .92D .12【答案】D【过程解析】函数图像如图所示,()17f =,(]0,7t ∈,1234212x x x x <-<≤<<<,124x x +=-,由()()()()()()333433434log 1log 1log 110111x x x x x x --=-⇒--=⇒--=,∴()()34342112122251x x x x =-+++-5922≥=, 当且仅当343,32x x ==时,等号成立,此时1t =;)()2212121212422x x x x x x x x ⎛⎫+⎛⎫-=-≥-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当1222x x =-=-+1t =.所以)1234122x x x x ++的最小值为91422-=. 故选:D12.(2023秋·河南郑州·高一新密市第一高级中学校考阶段练习)已知函数()()22log 1,131255,322x x f x x x x ⎧+-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若关于x 的方程()f x m =有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,且满足1234x x x x <<<,则下列结论正确的是( )A .121x x =-B .[]3421,25x x ∈C .3422x x +=D .12111x x +=- 【答案】D【过程解析】作函数()y f x =和y m =的图象,如图所示:当1m =时,()()2122log 1log 1x x +=+,即()()2122log 11,log 11x x +=-+=,解得121,12x x =-=,此时1212x x =-,故A 错误;结合图象知,02m <<,当3x >时,可知34,x x 是方程()2125522f x x x m =-+=,即2102520x x m -+-=的二根,故3410x x +=,()3425221,25x x m =-∈,端点取不到,故BC错误;当13x -<≤时,()()2122log 1log 1x x +=+,即()()2122log 1log 1x x -+=+, 故()2221log log 111x x =++,即21111x x =++,所以()()21111x x ++=, 故1212x x x x +=-,即12121x x x x +=-,所以12111x x +=-,故D 正确. 故选:D.13.(2023秋·江西上饶·高一统考期末)已知函数()()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x a=有四个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x 且1234x x x x <<<,则()3122342x x x x x -+的取值范围是( )A .()4,5B .(]4,5C .()4,+∞D .[)4,+∞【答案】B【过程解析】作出函数()221,0()log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩的图象如下:因为方程()f x a =有四个不同的解1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<, 所以有122x x +=-,341x x =, 故3123234322()2x x x x x x x -+=+, 再由2log 1x =可得2x =或12x =,即3112x <≤, 令2()2g x x x =+,(112x ≤<), 任取12112x x ≤<<,则120x x -<,12110x x ->, 所以()12121212122211()()2222g x g x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()12121210x x x x ⎛⎫=--< ⎪⎝⎭,即12()()<g x g x , 所以函数2()2g x x x =+在1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减, 又152g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,4(1)g =,所以()(4,5]g x ∈.即3122342()x x x x x -+的取值范围是(4,5]. 故选:B.14.(2023春·全国·高三校联考专题练习)已知函数11()||||f x x a x b x a x=++-+--有五个不同的零点,且所有零点之和为52,则实数b 的值为( ) A .1 B .3 C .5 D .7【答案】C【过程解析】因为11()||||f x x a x b x a x =++-+--,11()||||()f a x a x x b f x a x x-=-+++-=-,所以函数()f x 的图象关于直线2ax =对称, 设五个零点分别为12345,,,,x x x x x ,且12345x x x x x <<<<, 则15243,,2a x x a x x a x +=+==, 所以1234555222a a x x x x x a a ++++=++==,所以1a =, 则312x =,由3333311()|||1|01f x x x b x x =++-+-=-,可得11|2||12|22b ++-+=,则5b =.故选:C. 二、多选题15.(2023秋·云南昆明·高一统考期末)已知函数ln(2),(2,0]()(2),(0,2]x x f x f x x ⎧+∈-=⎨-∈⎩,函数()y f x m =-有四个不同的零点,且从小到大依次为1x ,2x ,3x ,4x ,则下列结论正确的是( )A .121=x xB .1201≤<x xC .341x x =D .2410-<≤x x【答案】BCD【过程解析】因为ln(2),(2,0]()(2),(0,2]x x f x f x x ⎧+∈-=⎨-∈⎩,所以当(2,0]x ∈-时,()ln(2)f x x =+, 当2(]0,x ∈时,()(2)f x f x =-,所以2(2,0]x -∈-时,(2)ln(22)ln f x x x -=-+=, 所以ln(2),(2,0]()ln ,(0,2]x x f x x x ⎧+∈-⎪=⎨∈⎪⎩, 作出()f x 的图象如图所示,若()f x m =有4个解,则()y f x =与y m =的图象有4个交点,如图(0,ln 2]m ∈,所以1113,1,()ln(2)2x f x x ⎡⎫∈--=-+⎪⎢⎣⎭,(]2221,0,()ln(2)x f x x ∈-=+,由12()()f x f x =,得12ln(2)ln(2)x x -+=+, 即12ln(2)ln(2)0x x +++=,所以12ln[(2)(2)]0x x ++=,所以12(2)(2)1x x ++=, 所以12122()30x x x x +++=,当20x =时,120x x =; 当20x <时,由基本不等式可得12x x +<-所以1230x x ->,解得01<<3>(舍); 所以12[0,1)x x ∈, 所以A 错误,B 正确,对于C ,3331,1,()ln 2x f x x ⎡⎫∈=-⎪⎢⎣⎭,(]4441,2,()ln x f x x ∈=,因为34()()f x f x =,所以34ln ln x x -=,所以34ln ln 0x x +=,即()34ln 0x x =, 所以341x x =,所以C 正确,对于D ,因为2424(1,0],(1,2],2x x x x ∈-∈+=,所以()()224222211(1,0]x x x x x =+=+-∈-,所以D 正确. 故选:BCD16.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()e ,0,lg ,010,11,10,x x x f x x x x x ⎧⋅≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩,若22()3()()2g x f x mf x m =--有6个不同的零点分别为123456,,,,,x x x x x x ,且()()()123456345,x x x x x x f x f x f x <<<<<==,则下列说法正确的是( )A .当0x ≤时,()10ef x -≤≤B .34x x +的取值范围为1012,10⎛⎫⎪⎝⎭C .当0m <时,()()()()1234563f x f x f x x x f x +++的取值范围为1,0e ⎛⎫- ⎪⎝⎭D .当0m >时,()()()()1234563f x f x f x x x f x +++的取值范围为20,3e ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】AC【过程解析】当0x ≤时,()e x f x x =⋅,此时()(1)e x f x x '=+⋅,令()0f x '>,解得10-<≤x ,令()0f x '<,解得1x <-,可得()f x 在(,1)-∞-上单调递减,在(1,0)-上单调递增,且1(1),(0)0ef f -=-=,∴当0x ≤时,1()0ef x -≤≤,故A 正确; 作出如图所示图像:由22()3()()2g x f x mf x m =--有6个不同的零点, 等价于223()()20f x mf x m --=有6个不同的实数根, 解得()f x m =或2()3m f x =-, ∵341x x ⋅=,∴若343311012,10x x x x ⎛⎫+=+∈ ⎪⎝⎭,可得31110x <<,而当0m >时,120e 3m -<-<,可得302e m <<,而3112e 10f ⎛⎫<= ⎪⎝⎭;当0m <时,10e m -<<,可得22033e m <-<而2113e 10f ⎛⎫<= ⎪⎝⎭, 故3x 的范围为1,110⎛⎫ ⎪⎝⎭的子集,34x x +的取值范围不可能为1012,10⎛⎫⎪⎝⎭,故B 选项错误;该方程有6个根,且()()()345f x f x f x ==,知341x x ⋅=且()()()126f x f x f x ==,当0m <时,()()()1261,0e f x f x f x m ⎛⎫===∈- ⎪⎝⎭,()()()3452(0,1)3m f x f x f x ===-∈,联立解得1,0e m ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭, ()()()()()()12345615133332,0e f x f x f x x x f x f x f x m m m ⎛⎫+++=+=-=∈- ⎪⎝⎭,故C 正确;当0m >时,()()()12621,03e m f x f x f x ⎛⎫===-∈- ⎪⎝⎭, ()()()345(0,1)f x f x f x m ===∈,联立解得30,2e m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()()()()()()123456153333230,2e f x f x f x x x f x f x f x m m m ⎛⎫+++=+=-+=∈ ⎪⎝⎭.故D 错误.故选:AC.17.(2023·全国·高三专题练习)设函数22,0()ln ,0x x x f x x x ⎧--⎪=⎨>⎪⎩…,则下列命题中正确的是( )A .若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x ⋅⋅⋅的取值范围是(0,1)B .若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++的取值范围是(0,)+∞C .若方程()f x ax =有四个不同的实根,则a 的取值范围是10,e ⎛⎫⎪⎝⎭D .方程21()()()10f x a f x a -++=的不同实根的个数只能是1,2,3,6【答案】AD【过程解析】对于A :作出()f x 的图像如下:若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则01a <<,不妨设1234x x x x <<<, 则1x ,2x 是方程220x x a ---=的两个不等的实数根,3x ,4x 是方程|ln |x a =的两个不等的实数根,所以12x x a =,34ln ln x x -=,所以43ln ln 0x x +=,所以341x x =, 所以1234(0,1)x x x x a =∈,故A 正确;对于B :由上可知,122x x +=-,34ln ln x x a -==,且01a <<, 所以341x x =,所以31,1ex ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,4e (1,)x ∈,所以344411(2,1)e x x x x +=+∈+,所以12341(0,1)ex x x x +++∈+,故B 错误;对于C :方程()f x ax =的实数根的个数,即可函数()y f x =与y ax =的交点个数,因为y ax =恒过坐标原点,当0a =时,有3个交点,当a<0时最多2个交点,所以0a >, 当y ax =与ln (1)y x x =>相切时,设切点为()00,ln x x , 即1y x '=,所以0000ln 1|x x x y x x ='==,解得0e x =,所以0e 1|x x y ='=,所以1ea =,所以当y ax =与ln (1)y x x =>相切时, 即1ea =时,此时有4个交点,若()f x ax =有4个实数根,即有4个交点,当1e>a 时由图可知只有3个交点,当10e a <<时,令()ln g x x ax =-,()1,x ∈+∞,则()11ax g x a x x-'=-=,则当11x a <<时()0g x '>,即()g x 单调递增,当1x a >时()0g x '<,即()g x 单调递减,所以当1x a =时,函数取得极大值即最大值,()max 1ln 10g x g a a ⎛⎫==--> ⎪⎝⎭,又()10g a =-<及对数函数与一次函数的增长趋势可知,当x 无限大时()0g x <,即()g x 在11,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭和1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭内各有一个零点,即()f x ax =有5个实数根,故C 错误; 对于D :21()()()10f x a f x a -++=,所以1[()][()]0f x a f x a--=,所以()f x a =或1()f x a=, 由图可知,当1m >时,()f x m =的交点个数为2, 当1m =,0时,()f x m =的交点个数为3, 当01m <<时,()f x m =的交点个数为4, 当0m <时,()f x m =的交点个数为1,所以若1a >时,则1(0,1)a∈,交点的个数为246+=个, 若1a =时,则11a=,交点的个数为3个, 若01a <<,则11a>,交点有426+=个, 若a<0且1a ≠-时,则10a<且1a a ≠,交点有112+=个,若11a a=-=,交点有1个,综上所述,交点可能由1,2,3,6个,即方程不同实数根1,2,3,6,故D 正确; 故选:AD .18.(2023秋·辽宁大连·高一育明高中校考期末)已知函数()()22log 2,241617,42x x f x x x x ⎧-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若方程()f x m =有四个不同的实根1234,,,x x x x ,满足1234x x x x <<<,则下列说法正确的是( )A .()121242x x x x +=+B .3412x x +=C .()3432,34x x ∈D .函数()()()()21g x f x m f x m =+--的零点为12346,,,,x x x x【答案】BCD【过程解析】由过程解析式可得()f x 图象如下图所示:若()f x m =有四个不同的实数根,则()f x 与y m =有四个不同的交点, 由图象可知:123423468x x x x <<<<<<<<,01m <<; 对于A ,()()12f x f x = ,即()()2122log 2log 2x x -=-,()()2122log 2log 2x x ∴--=-,()22211log log 22x x ∴=--,()()12221x x ∴--=, 整理可得:()1212412x x x x +=++,A 错误;对于B ,()()34f x f x = ,3x ∴与4x 关于直线6x =对称,3412x x ∴+=,B 正确; 对于C ,3x 与4x 是方程()2161702x m f m x x -+-==-的两根, ()34217342x x m m ∴=-=-,又01m <<,()3432,34x x ∴∈,C 正确;对于D ,()()()()()()211g x f x m f x m f x m f x =+--=-+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,由()0g x =得:()f x m =或()1f x =-,()f x m =的根为1234,,,x x x x ;()1f x =-的根为6,()g x ∴的零点为12346,,,,x x x x ,D 正确.故选:BCD.19.(2023秋·山西太原·高一古交市第一中学校校考阶段练习)已知函数22log ,02()813,2x x f x x x x ⎧<<=⎨-+≥⎩,若f (x )=a 有四个不同的实数解x 1,x 2,x 3,x 4,且满足x 1<x 2<x 3<x 4,则下列命题正确的是( )A .0<a <1B.12922x x ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭C .12342110,2x x x x ⎛⎫+++∈ ⎪⎝⎭D.)122x x ⎡+∈⎣【答案】ACD 【过程解析】函数()f x 的图象如上所示,方程()f x a =的解可以转化为函数()f x 与y a =图象交点的横坐标,由图可知01a <<,故A 正确;由题意可知2122log log x x -=,即212log 0x x =,解得121=x x ,由图可知212x <<,所以1222122x x x x +=+,令2212=+y x x ,则函数2212=+y x x 在()1,2上单调递增,当21x =时,3y =,22x =时,92y =,所以122xx +的范围为93,2⎛⎫⎪⎝⎭,故B 错;函数2813y x x =-+的对称轴为4x =,所以348x x +=,又121=x x ,所以12342218x x x x x x +++=++,函数()22218g x x x =++在()1,2上单调递增,()110g =,()2122g =,所以12342110,2x x x x ⎛⎫+++∈ ⎪⎝⎭,故C 正确;122222x x x x +=+,函数()2222h x x x =+在(上单调递减,)2上单调递增,h=,()13h =,()23h =,所以)122x x ⎡+∈⎣,故D 正确.故选:ACD.20.(2023秋·重庆铜梁·高一校考期中)已知奇函数()f x 的定义域为R ,()3f x +为偶函数,且()f x 在[]0,3上单调递减.若关于x 的方程()f x a =在区间[]12,12-上有4个不同的根1234,,,x x x x ,则( )A .()()6f x f x =+B .()f x 的图象关于直线3x =对称C .1234x x x x +++的值可能为12-D .1234x x x x +++的值可能为12【答案】BCD【过程解析】()()()()()12939366f x f x f x f x f x +=++=--+=--=-+()()()()3333f x f x f x f x =-++=---+=--=.所以()()12f x f x =+,A 错误.因为()()33f x f x +=-+,所以()f x 的图象关于直线3x =对称,B 正确. 画出()f x 的一种可能图象,如图所示,不妨假设1234x x x x <<<.根据对称性有: 当()03a f <<-时,126x x +=-,3418x x +=,123412x x x x +++=,C 正确. 当()30f a <<时,1218x x +=-,346x x +=,123412x x x x +++=-,D 正确. 故选:BCD21.(2023·全国·高三专题练习)设函数()2101,0lg ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨>⎪⎩,若关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则()()1234x x x x +-的值可能是( )A .0B .1C .99D .100【答案】BC【过程解析】如图所示:因为关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,所以01a <≤.2101y x x =++的对称轴为5x =-,所以1210x x +=-. 因为34lg lg x x =,所以34lg lg 0x x +=,即341x x =,431x x =. 因为3lg 1x ≤,所以31110x ≤<. 所以()()123433110x x x x x x ⎛⎫+-=-- ⎪⎝⎭, 因为110y x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,1110x ≤<为减函数,所以()()(]1234330110,99x x x x x x ⎛⎫∈ ⎪⎭-⎝+-=-.故选:BC 三、填空题22.(2023秋·石河子一中校考阶段练习)已知函数()2e ,0ln ,>0xx x f x x x ⎧-≤⎪=⎨⎪⎩,若函数()y f x b=-有四个不同的零点1x 、2x 、3x 、4x ,且1234x x x x <<<,则以下结论正确的是_____.①22342x x +>;②20eb <<; ③122x x +=-; ④()13422x x x x +<-. 【答案】①②④【过程解析】设()2e xg x x =-,其中x ∈R ,则()()21e xg x x '=-+,当1x <-时,()0g x ¢>,此时函数()g x 单调递增, 当1x >-时,()0g x ¢<,此时函数()g x 单调递减, 所以,函数()g x 的极大值为()21eg -=,且当0x <时,()0g x >, 作出函数()f x 、y b =的图象如下图所示:。
等高线计算公式等高线计算公式是地理学中常用的一种方法,用于表示地形的高度变化。
等高线是连接地球表面上具有相同高度的点的曲线,通过等高线可以直观地了解地形的起伏和山脉的分布。
下面将介绍等高线计算公式的基本原理和应用。
等高线计算公式的基本原理是根据地形的高度变化来确定等高线的间距和高度。
首先,需要确定一个基准点,通常选择海平面作为基准点。
然后,根据地形的高度变化,确定等高线的间距。
一般情况下,等高线的间距越小,表示地形的起伏越大。
最后,根据等高线的间距和高度,可以计算出每条等高线的具体高度。
等高线计算公式的应用非常广泛。
在地理学和地质学中,等高线可以用于绘制地形图和地质图,帮助人们了解地球表面的地形和地质特征。
在军事和航空领域,等高线可以用于制定作战计划和飞行路线,帮助军队和飞行员避开地形障碍。
在旅游和户外运动中,等高线可以用于规划徒步和登山路线,帮助人们安全地探索自然环境。
等高线计算公式的具体步骤如下:1. 确定基准点:选择一个基准点作为起点,通常选择海平面作为基准点。
2. 确定等高线间距:根据地形的高度变化,确定等高线的间距。
一般情况下,等高线的间距越小,表示地形的起伏越大。
等高线间距的选择需要根据具体情况进行,可以根据地图上的高度标志来确定。
3. 计算等高线高度:根据等高线的间距和高度,可以计算出每条等高线的具体高度。
计算公式为:等高线高度 = 基准点高度 + 等高线间距 ×等高线数量。
4. 绘制等高线图:根据计算得到的等高线高度,可以绘制出等高线图。
等高线图上的等高线越密集,表示地形的起伏越大。
需要注意的是,等高线计算公式只是一种近似方法,实际地形的高度变化可能会受到多种因素的影响,如地质构造、水文条件等。
因此,在使用等高线计算公式时,需要结合实际情况进行分析和判断。
总之,等高线计算公式是一种常用的地理学方法,可以帮助人们了解地形的高度变化。
通过计算等高线的间距和高度,可以绘制出等高线图,帮助人们更好地认识和利用地球表面的地形特征。